2023濟南歷城二中高二上學期入學考試物理試題含答案-試卷下載-教習網(wǎng)

58級高二開學考試物理試題一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每個題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 下列物理量的單位與J/C等價的是（　　）A. 電勢差 B. 電勢能 C. 電場力 D. 電場強度【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)靜電力做功與電勢差的關系知1V=1J/C，與J/C等價的是電勢差，故A正確，BCD錯誤。故選A。2. 如圖所示，水平拋出一個小球，若不計空氣阻力，小球落地前關于小球在相等時間內(nèi)的運動，下列說法正確的是（）A. 位移相同 B. 豎直方向分運動的位移相同C. 速度的變化量相同 D. 速度的變化量越來越大【答案】C【解析】【詳解】AB．小球做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動（勻加速直線運動），根據(jù)運動學規(guī)律可知在兩任意相等時間內(nèi)，小球水平方向分運動的位移一定相等，豎直方向分運動的位移一定不等，所以合位移不可能相等，故AB錯誤；CD．平拋運動屬于勻變速曲線運動，根據(jù)可知小球落地前在任意相等時間內(nèi)速度的變化量相同，故C正確，D錯誤。故選C。3. 如圖所示，在德州市的某十字路口，設置有右轉(zhuǎn)彎專用車道?，F(xiàn)有一輛汽車正在水平右轉(zhuǎn)彎車道上行駛，其運動可視作圓周運動，行駛過程中車輛未發(fā)生打滑。司機和副駕駛座上的乘客始終與汽車保持相對靜止。當汽車在水平的右轉(zhuǎn)彎車道上減速行駛時，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 司機和乘客具有相同的線速度B. 汽車所受的合力一定指向圓心C. 汽車對乘客的作用力小于汽車對司機的作用力D. 汽車對乘客的作用力大于乘客所受的重力【答案】D【解析】【詳解】A．司機和副駕駛座上的乘客始終與汽車保持相對靜止，司機和乘客具有相同的角速度，但半徑不同，根據(jù)線速度與角速度的關系，則線速度不同，故A錯誤；B．因汽車做減速圓周運動，汽車所受合力分解為指向圓心的向心力和與運動方向相反使速率減小的切向力，故合力的方向一定不指向圓心，故B錯誤；C．乘客和司機角速度相同，由牛頓第二定律有右轉(zhuǎn)彎時乘客的半徑小，但因不確定乘客和司機的質(zhì)量大小關系，故汽車對乘客的作用力和對司機的作用力大小關系無法確定，故C錯誤；D．汽車對乘客的作用力有豎直方向的支持力和水平方向使乘客做減速圓周運動合力，豎直方向的支持力與乘客所受的重力平衡，則汽車對乘客兩個方向的力的合力一定大于乘客所受的重力，故D正確。故選D。4. 2022年6月5日17時42分，神舟十四號載人飛船與天和核心艙徑向端口成功對接。對接后的組合體繞地球做勻速圓周運動，其軌道離地面高度為地球半徑的。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 神舟十四號與天和核心艙對接時，要先變軌到達核心艙所在的軌道，再加速追上核心艙進行對接B. 組合體的向心加速度大于gC. 組合體的線速度小于地球赤道上物體的線速度D. 組合體運行周期為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力，有神舟十四號變軌到達與天和核心艙同一軌道，若再加速則會做離心運動，不會追上核心艙進行對接，故A錯誤；B．根據(jù)牛頓第二定律，組合體的向心加速度為由組合體的軌道半徑r大于地球半徑R，故組合體的向心加速度小于g，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力可得解得由于組合體的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，則組合體的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，所以同步衛(wèi)星的線速度大于地球赤道上物體的線速度，故組合體的線速度大于地球赤道上物體的線速度，故C錯誤；D．設組合體運行的周期為T，則在地球表面有聯(lián)立解得故D正確。故選D。5. 如圖所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的正電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處固定一電荷量為q的負點電荷。已知d點處的場強為零，靜電力常量為k，則b點處場強的大小為（　?。?/span>A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】由于d點處的電場強度為零，可知，-q在d點的場強與圓盤在d點的場強等大反向，可得方向水平向右，由對稱性可知圓盤在b點的電場強度大小為，方向水平向左，b點的合場強為方向水平向左。故選B6. 如圖所示，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點）從斜面上的P點由靜止下滑，在水平面上滑行，至Q點停止運動。已知P點離水平面高度為h，小滑塊經(jīng)過斜面與水平面連接處時無機械能損失，重力加速度為g。為使小滑塊由Q點靜止出發(fā)沿原路返回到達P點，需對小滑塊施加一個始終與運動方向相同的拉力，則拉力至少對小滑塊做功（　?。?/span>A. mgh B. 2mgh C. 2.5mgh D. 3mgh【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，設滑塊由P點到Q點，摩擦力做功為，由動能定理有設滑塊由Q點到P點，拉力做功為，由由動能定理有聯(lián)立解得故選B。7. 如圖所示，京張高鐵將北京到張家口的通行時間縮短在1小時內(nèi)，成為2022年北京冬奧會重要的交通保障設施。假設此高鐵動車啟動后沿平直軌道行駛，發(fā)動機的功率恒為P，且行駛過程中受到的阻力大小恒定。已知動車的質(zhì)量為m，最高行駛速度km/h。則下列說法正確的是（　　）A. 行駛過程中動車受到的阻力大小為B. 當動車的速度為時，動車的加速度大小為C. 從啟動到速度為的過程中，動車牽引力所做的功為D. 由題目信息可估算京張鐵路的全長為350km【答案】B【解析】【詳解】A．動車速度最大時，牽引力與阻力平衡，則行駛過程中動車受到的阻力大小故A錯誤；B．當動車的速度為時，動車的牽引力根據(jù)牛頓第二定律解得故B正確；C．從啟動到速度為的過程中，動車牽引力所做的功等于動車動能增加量和克服阻力做功之和，故大于，故C錯誤；D．只知道最高的瞬時速率，無法估算平均速率，無法得出大致路程，故D錯誤。故選B。8. 如圖所示，空間中存在與水平方向成角斜向右上方的勻強電場，電場強度為，在電場中的點有一個質(zhì)量為，電荷量為的帶正電的小球。已知電場強度，其中為重力加速度，忽略空氣阻力，下列對小球運動情況分析正確的是（　?。?/span>A. 若小球從靜止釋放，小球?qū)⒆銮€運動B. 若小球以某一速度豎直向下拋出，小球的動能一直增加C. 若小球以某一速度豎直向上拋出，小球電勢能先減小后增大D. 若小球初速度方向與電場線方向相同，最終小球可能豎直向下做直線運動【答案】B【解析】【詳解】A．帶正電的小球受到的電場力與電場方向相同，大小為由于豎直方向有可知豎直方向的合力為零，故小球受到的合力方向水平向右，大小為若小球從靜止釋放，小球?qū)⒀睾狭Ψ较蛩较蛴易鰟蚣铀僦本€運動，A錯誤；B．若小球以某一速度豎直向下拋出，由于小球受到的合力方向水平向右，小球向下做類平拋運動，運動過程，合力一直做正功，小球的動能一直增加，B正確；C．若小球以某一速度豎直向上拋出，由于小球受到合力方向水平向右，小球向上做類平拋運動，運動過程，電場力一直做正功，小球的電勢能一直減小，C錯誤；D．若小球初速度方向與電場線方向相同，由于小球受到的合力方向水平向右，與初速度方向不在同一直線上，小球?qū)⒆鰟蜃兯偾€運動，最終小球不可能豎直向下做直線運動，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9. 人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實，如圖所示。設某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對質(zhì)量為m的重物各施加一個力，力的大小均恒為F，方向都斜向上與豎直方向成角，重物離開地面高度為h時人停止施力，重物最終下落至地面，并把地面砸下深度為d的凹坑。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A. 重物落下接觸地面時的動能等于2Fh B. 重物落下接觸地面時的動能等于mghC. 整個過程重力做功等于mg(h+d) D. 地面對重物的阻力做功等于－(2Fhcosθ+mgd)【答案】D【解析】【詳解】AB．為了能使重物從地面上被提升起來，一定有設重物落下接觸地面時的動能為Ek，對重物剛開始離開地面到落下接觸地面的過程，根據(jù)動能定理有故AB錯誤；C．整個過程重力做功為故C錯誤；D．設地面對重物的阻力做功為Wf，對重物下落至剛接觸地面到最終停下的過程，根據(jù)動能定理有解得故D正確。故選D。10. 如圖所示，為固定的粗糙水平軌道，為豎直面內(nèi)圓心為O、半徑為的四分之一固定光滑圓弧軌道，與相切于點，左側(cè)水平固定一輕彈簧?，F(xiàn)將一質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）壓縮彈簧至點后由靜止釋放。小物塊在、之間與彈簧脫離，繼續(xù)沿軌道運動，其運動軌跡的最高點與圓弧軌道末端點之間的距離為。已知小物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為0.25，、之間的距離為，重力加速度，忽略空氣阻力。則小物塊由點運動至點的過程中，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 當彈簧恢復原長時，小物塊的速度最大B. 小物塊的機械能先增大，然后減小，最后不變C. 小物塊在點速度大小為D. 小物塊位于點時彈簧的彈性勢能為4J【答案】BD【解析】【詳解】A．當彈簧彈力等于摩擦力時，小物塊的加速度為零，小物塊的速度最大，此時彈簧仍處于壓縮狀態(tài)，A錯誤；B．小物塊在水平軌道運動過程，小物塊的速度先增大后減小，小物塊的動能先增大后減小，在水平軌道過程小物塊的重力勢能不變，在水平軌道過程小物塊的機械能先增大后減小，小物塊從到的過程，只有重力做功，小物塊的機械能守恒，故小物塊的機械能先增大，然后減小，最后不變，B正確；C．小物塊從到的過程，只有重力做功，小物塊的機械能守恒，則有解得C錯誤；D．小物塊從到過程，根據(jù)功能關系可得解得D正確。故選BD。11. 質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）用長為L的輕繩懸于P點，某同學用該裝置進行了兩種情景的操作：Ⅰ．如圖甲所示，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩子與豎直方向的夾角為37°，小球的向心加速度大小為，繩子的拉力大小為；Ⅱ．如圖乙所示，使小球在豎直平面內(nèi)左右擺動，繩子的最大擺角為37°，當小球擺到最低點時，小球的加速度大小為，繩子的拉力大小為。重力加速度為g，，，忽略空氣阻力，則以下比值正確的是（　?。?/span>A. B. C. D. 【答案】AD【解析】【詳解】根據(jù)題意圖甲，由牛頓第二定律有豎直方向有聯(lián)立解得，根據(jù)題意圖乙，設繩子長度為，由機械能守恒定律有在最低點，由牛頓第二定律有解得，AB．加速度之比為故B錯誤，A正確；CD．繩子拉力大小之比為故C錯誤，D正確。故選AD。12. 如圖所示，傳送帶底端A點與頂端B點的高度差為h，傳送帶在電動機的帶動下以速率v勻速運動?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體輕放在傳送帶上的A點，物體在摩擦力的作用下向上傳送，在到達B點之前，已經(jīng)與傳送帶共速，物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q。則在傳送帶將物體從A送往B的過程中，下列說法正確的是（）A. 物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為B. 傳送帶對物體做功為C. 傳送帶對物體做功為D. 為傳送物體，電動機需對傳送帶額外做功【答案】BD【解析】【詳解】A．設物體相對傳送帶滑動時的加速度大小為a，則物體從放上傳送帶到速率達到v所經(jīng)歷的時間為t時間內(nèi)物體和傳送帶的位移大小分別為物體相對于傳送帶滑動的位移大小為設傳送帶傾角為θ，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，則根據(jù)牛頓第二定律可得物體與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為故A錯誤；BC．根據(jù)功能關系可知，傳送帶對物體做功等于物體機械能的增加量，即故B正確，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，為傳送物體，電動機需對傳送帶額外做功為故D正確。故選BD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13. 圖為某同學研究平拋運動的實驗裝置示意圖。小球每次都從斜槽上某位置無初速度釋放，并從斜槽末端飛出。改變水平板的高度，就改變了小球在板上落點的位置，從而根據(jù)一系列的落點位置可描繪出小球的運動軌跡。（1）該同學在實驗中，將水平板依次放在圖中的1、2、3的位置進行實驗，且1與2的間距等于2與3的間距。通過三次實驗，得到小球在水平板上自左向右的三個落點，關于三個落點的分布情況，圖中可能正確的是_______；A．B．C．（2）該同學在坐標紙上確定了小球運動軌跡上a、b和c三個點的位置如圖所示。已知坐標紙上每個小方格的長度均為l，重力加速度為g，若已探究得出小球在水平方向的分運動為勻速直線運動，豎直方向的分運動為自由落體運動，通過3個點的分布可知a點______（選填“是”或“不是”）小球的拋出點，小球從軌道末端飛出時的初速度______。【答案】 ①. B ②. 不是 ③. 【解析】【詳解】（1）[1]平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動。由題意可知豎直方向上的距離，則，根據(jù)可得水平方向位移故選B。（2）[2]如圖可知，小球運動軌跡上a、b和c三個點的位置水平位移相同，說明，對于時間間隔為t的初速度為0的自由落體運動滿足可知相等時間間隔內(nèi)的位移之比為而a、b和c三個點的位置豎直位移不是1：3，故a點不是小球的拋出點。（2）[3]根據(jù)勻變速直線運動的推論相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移之差恒定，則聯(lián)立解得小球從軌道末端飛出時的初速度為14. 利用如圖甲所示的實驗裝置探究重物下落過程中動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化問題。（1）實驗操作步驟如下，請將步驟B補充完整：A．按實驗要求安裝好實驗裝置；B．使重物靠近打點計時器，接著先___________，后___________，打點計時器在紙帶上打下一系列的點；C．圖乙為一條符合實驗要求的紙帶，O點為打點計時器打下的第一個點。分別測出若干連續(xù)點A、B、C……與O點之間的距離，，……（2）測得重物質(zhì)量為m，相鄰兩點的時間間隔為T，則打B點時重物的動能為___________。（用所測得的物理量表示）（3）取打下O點時重物的重力勢能為零，計算出該重物下落不同高度h時所對應的重力勢能和動能，建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示和，根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ。測得兩圖線的斜率的絕對值分別為和。則重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為___________。（用和表示）（4）若要驗證機械能守恒，需要驗證和滿足關系應該是___________。A．　　B．　　C．　　D．【答案】 ①. 接通電源 ②. 釋放重物 ③. ④. ⑤. D【解析】【詳解】（1）[1][2]在該實驗中，應該先接通電源，后釋放重物。（2）[3]B點的速度為所以B點的動能為（3）[4]對圖線Ⅰ即對圖線Ⅱ即則重物和紙帶下落過程中所受平均阻力與重物所受重力的比值為（4）[5]若機械能守恒，則需滿足重物下落時所受阻力遠小于重力，即如果，可認為重物減小的重力勢能等于其增加的動能。故選D。15. 如圖為北京2022年冬奧會滑雪大跳臺的賽道示意圖，著陸坡末端是半徑為的圓弧軌道，軌道對應的圓心角為。在某次訓練中，質(zhì)量為（含裝備）的運動員經(jīng)助滑道加速后，自起跳點以大小為、方向與水平面夾角為的速度飛起，完成空中動作后，恰好沿點的切線方向進入圓弧軌道，接著自由滑行通過最低點后進入水平停止區(qū)，然后做勻減速直線運動直到靜止。已知在圓弧軌道的點地面對運動員的支持力為其重力（含裝備）的1.8倍，運動員與停止區(qū)之間的動摩擦因數(shù)，取，，，忽略運動過程中的空氣阻力，運動員視為質(zhì)點。求：（1）運動員沿水平停止區(qū)滑行的距離；（2）以停止區(qū)平面為參考平面，運動員在點的機械能；（3）運動員沿圓弧軌道運動時克服摩擦力做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）在點，對運動員由牛頓第二定律，有運動員到達點后，做勻減速直線運動，由動能定理可得聯(lián)立解得（2）運動員從點到點機械能守恒，則點和點機械能相等，即，運動員從點到點水平方向做勻速直線運動，即則在點的機械能為代入數(shù)據(jù)得（3）運動員沿圓弧軌道運動的過程，由動能定理，有解得16. 如圖所示，水平面內(nèi)A、B、C三點為等邊三角形的三個頂點，三角形的邊長為L，O點為AB邊的中點。CD為固定的光滑絕緣細桿，D點在O點的正上方，且D點到A、B兩點的距離均為L，在A點固定帶電量為Q的點電荷，在B點固定帶電量為的點電荷?，F(xiàn)將一個質(zhì)量為m、電荷量為的中間有細孔的小球套在細桿上（忽略其對原電場的影響），從D點由靜止釋放。已知靜電力常量為k、重力加速度為g，忽略空氣阻力。求：（1）D點的電場強度大小；（2）小球到達C點時的速度大小；（3）小球從D點到C點的時間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）A、B兩電荷在D點分別產(chǎn)生的電場強度大小由幾何關系得兩場強夾角為，由平行四邊形定則得（2）點電荷從D到C運動，電場力與DC垂直，電場力不做功，從D到C由機械能守恒定律得?解得（3）在三角形中有幾何關系得從D到C做勻加速直線運動得解得17. 如圖甲所示，質(zhì)量為m＝20kg的物體在大小恒定的水平外力作用下，沖上一足夠長、從右向左以恒定速度v0＝－10m/s運行的水平傳送帶，從物體沖上傳送帶開始計時，物體的速度-時間圖像如圖乙所示，已知0～4s內(nèi)水平外力方向始終與物體運動方向相反，g取10m/s2。求：（1）物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（2）0～4s內(nèi)物體與傳送帶間的摩擦熱Q。【答案】（1）0.3；（2）2880J【解析】【詳解】（1）設水平外力大小為F，由乙圖可知0～2s內(nèi)，物體向右做勻減速直線運動，加速度大小為a1＝5m/s2由牛頓第二定律得F＋f＝ma12～4s內(nèi)物體向左做勻加速直線運動，加速度大小為a2＝1m/s2由牛頓第二定律得f－F＝ma2聯(lián)立解得f＝60N又f＝μmg解得μ＝0.3（2）0～2s內(nèi)物體的對地位移為傳送帶的對地位移為x1′＝v0t1＝－20m此過程中物體與傳送帶間的摩擦熱為Q1＝f(x1－x1′)＝1800J2～4s內(nèi)物體的對地位移為傳送帶的對地位移為x2′＝v0t2＝－20m此過程中物體與傳送帶間的摩擦熱Q2＝f(x2－x2′)＝1080J0～4s內(nèi)物體與傳送帶間的摩擦熱為Q＝Q1＋Q2＝2880J18. 如圖為某商家為吸引顧客設計的趣味游戲。4塊相同木板a、b、c、d緊挨放在水平地面上。某顧客使小滑塊以某一水平初速度從a的左端滑上木板，若滑塊分別停在a、b、c、d上，則分別獲得四、三、二、一等獎，若滑離木板則不得獎。已知每塊木板的長度為L、質(zhì)量為m，木板下表面與地面間的動摩擦因數(shù)均為，滑塊質(zhì)量為2m，滑塊與木板上表面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，最大靜摩擦力與滑動摩擦力視為相等。（1）若顧客獲四等獎，求滑塊初速度的最大值；（2）若滑塊初速度為，請通過計算說明顧客獲幾等獎；（3）若顧客獲得一等獎，求因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q的取值范圍。【答案】（1）；（2）二等獎；（3）【解析】【詳解】（1）若顧客獲四等獎，剛好到木板右側(cè)時，滑塊初速度最大，設為，地面對木板的摩擦力滑塊與木板之間的摩擦力為由于則木板靜止不動，滑塊在木板上的加速度根據(jù)運動學公式解得（2）設可知滑塊可以滑上木板，當滑塊到木板上時，地面對木板的摩擦力當滑塊滑到木板的右側(cè)時，設速度為，根據(jù)運動學公式解得可知滑塊會滑上木板，地面對木板的摩擦力可知木板恰好不動，根據(jù)運動學公式解得可知滑塊停止在木塊上，顧客獲二等獎；（3）若滑塊恰好到木塊時，因摩擦產(chǎn)生的總熱量最少當滑塊到木板上時，木板受到地面的摩擦力則木板會發(fā)生滑動，木板的加速度為當木塊剛好到木板右側(cè)時滑塊、木板共速，摩擦力產(chǎn)生的熱量最多，設這種情況下，滑塊滑上木板時的速度為，根據(jù)速度關系可得根據(jù)位移關系可得解得滑塊和木板到達共同速度后，一起做勻減速運動，直至靜止，根據(jù)能量守恒定律可得產(chǎn)生的熱量所以顧客獲得一等獎，求因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q的取值范圍

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